详情

原文传递极限载荷极短时间工况下滚珠丝杠副疲劳弹性寿命测试方法

专利名称：	极限载荷极短时间工况下滚珠丝杠副疲劳弹性寿命测试方法
摘要：	本发明公开了一种极限载荷极短时间工况下滚珠丝杠副疲劳弹性寿命测试方法，属于滚珠丝杠副寿命测试领域，该方法包括以下内容：搭建滚珠丝杠副疲劳弹性寿命测试系统，设定疲劳弹性寿命测试条件，对待测滚珠丝杠副进行测试，获取极限载荷极短时间工况下滚珠丝杠副疲劳弹性寿命的测试值，根据测试值获取所有样本下滚珠丝杠副疲劳失效的可靠寿命。针对传统滚珠丝杠副疲劳弹性寿命试验方法无法测试极限载荷极短时间工况下滚珠丝杠副的疲劳弹性寿命，本发明提供了适用于极限载荷极短时间工况下滚珠丝杠副疲劳弹性寿命测试的方法，该方法简单易行，能够大幅提高测试效率，填补了极限载荷极短时间工况下滚珠丝杠副疲劳弹性寿命测试方法的空白。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京理工大学
发明人：	周长光;周华西;王烨;欧屹;冯虎田
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-12-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910806311.X
公开号：	CN110618029A
代理机构：	南京理工大学专利中心
代理人：	马鲁晋
分类号：	G01N3/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	210094 江苏省南京市玄武区孝陵卫200号
主权项：	1.极限载荷极短时间工况下滚珠丝杠副疲劳弹性寿命测试方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、搭建滚珠丝杠副疲劳弹性寿命测试系统；步骤2、确定测试的施加载荷、疲劳失效判定条件以及样本量；步骤3、对待测滚珠丝杠副进行测试，获取滚珠丝杠副疲劳弹性寿命的测试值；步骤4、根据测试值获取所有样本下滚珠丝杠副疲劳失效的可靠寿命。 2.根据权利要求1所述的极限载荷极短时间工况下滚珠丝杠副疲劳弹性寿命测试方法，其特征在于，步骤1所述的滚珠丝杠副疲劳弹性寿命测试系统，包括待测滚珠丝杠副、工作台、施加载荷单元和位移测试单元；所述待测滚珠丝杠副置于工作台上，施加载荷单元、位移测试单元与待测滚珠丝杠副相连；所述工作台，用于支撑固定待测滚珠丝杠副；所述施加载荷单元，用于为待测滚珠丝杠副提供所需的轴向载荷；所述位移测试单元，用于测试待测滚珠丝杠副的塑性变形量。 3.根据权利1或2所述的极限载荷极短时间工况下滚珠丝杠副疲劳弹性寿命测试方法，其特征在于，步骤2所述的确定测试的施加载荷、疲劳失效判定条件以及样本量具体为： (1)设定施加载荷为Fa，取40％Coa≤Fa≤Coa，其中Coa为待测滚珠丝杠副额定静载荷； (2)疲劳失效判定条件为滚珠与滚道的塑性变形量达到滚珠直径的0.2％，滚珠丝杠副发生疲劳弹性失效； (3)测试的样本量N≥10副。 4.根据权利要求3所述的极限载荷极短时间工况下滚珠丝杠副疲劳弹性寿命测试方法，其特征在于，步骤3具体为：步骤3-1、将待测滚珠丝杠副安装在工作台上，确定总轴向变形量Δl的初始值为0，用i表示测试序次，确定测试序次i的初始值为1；步骤3-2、施加载荷单元向下施加压力，当施加压力达到Fa时，进行压力卸载，通过位移测试单元求取该次压力卸载后滚珠丝杠副的轴向变形量；将该次求取的轴向变形量与总轴向变形量进行累加，用累加后的轴向变形量更新总轴向变形量；步骤3-3、将步骤3-2中更新后的总轴向变形量与滚珠直径的0.2％进行比较，判断滚珠丝杠副是否发生疲劳弹性失效，如果总轴向变形量达到滚珠直径的0.2％，则停止测试，否则更新测试次数i＝i+1，返回步骤3-2；步骤3-4、记录该样本的测试次数i为疲劳弹性寿命的测试值L，进行下一个样本的测试，直到所有样本完成测试。 5.根据权利要求4所述的极限载荷极短时间工况下滚珠丝杠副疲劳弹性寿命测试方法，其特征在于，步骤4所述根据测试值获取所有样本下滚珠丝杠副疲劳失效的可靠寿命，具体为： (1)将所有样本的测试值进行降序排列为：L1,L2,…,LN； (2)选取m值，使得Lm≥L0且Lm+1＜L0，L0为极限载荷极短时间工况下滚珠丝杠副所需承受最大载荷的次数； (3)滚珠丝杠副在可靠度为下的可靠度寿命为Lm。
所属类别：	发明专利